Materiale magnetico permanente in AlNiCo alluminio nichel cobalto
Materiale magnetico permanente in alluminio nichel cobalto
Vantaggi: elevato magnetismo residuo, coefficiente di temperatura estremamente basso e buona resistenza alla corrosione; Svantaggi: bassa resistenza meccanica, scarsa lavorabilità e bassa coercitività intrinseca, non resistente a vibrazioni e urti. Sulla base della bassa coercitività dei materiali magnetici permanenti in alluminio nichel cobalto, al fine di migliorare la loro capacità anti-smagnetizzazione, la superficie del polo magnetico è spesso progettata sotto forma di lunghe colonne o lunghe aste. Allo stesso tempo, il campo magnetico inverso nell'ambiente di utilizzo dell'acciaio magnetico deve essere rigorosamente controllato per evitare smagnetizzazione irreversibile locale o distorsione della distribuzione della densità del flusso magnetico nell'acciaio magnetico. La curva di smagnetizzazione dell'alluminio nichel cobalto è una variazione non lineare e la linea di recupero non coincide con la curva di smagnetizzazione. Dopo la magnetizzazione, è richiesto un trattamento di invecchiamento magnetico stabile.
I gradi commerciali di alluminio nichel cobalto possono essere generalmente classificati nei gradi 2, 3, 4, 5, 6, 8 e 9 in base alle loro proprietà magnetiche e alla composizione. Tra questi, i gradi 2, 3 e 4 sono acciai magnetici isotropici, mentre i restanti sono acciai magnetici anisotropici. Il prodotto di energia magnetica massima teorica dei magneti AlNiCo può raggiungere 30-35 MGOe, mentre in realtà i magneti commerciali raggiungono solo circa un terzo del valore teorico. Se l'alluminio nichel cobalto può raggiungere circa l'80% del valore teorico come altri materiali magnetici permanenti come ferrite, samario cobalto e neodimio ferro boro, la sua eccellente resistenza alla corrosione e stabilità alla temperatura avranno maggiori prospettive di applicazione.
Esistono due processi di produzione per i magneti in alluminio nichel cobalto: fusione e sinterizzazione. Tra questi, la fusione di alluminio nichel cobalto ha prestazioni più elevate ed è anche l'applicazione principale sul mercato. Tuttavia, a causa della scarsa lavorabilità dell'alluminio nichel cobalto fuso, l'alluminio nichel cobalto sinterizzato è preferito per piccole parti, forme complesse o scenari che richiedono uniformità.
Il processo di produzione di fusione di alluminio nichel cobalto: dosaggio → fusione → fusione → trattamento termico → test delle prestazioni → lavorazione meccanica → ispezione → confezionamento. I prodotti in fusione di alluminio nichel cobalto sono utilizzati principalmente in settori quali metrologia e collaudo, magneti per strumenti, componenti per autoveicoli, audio di fascia alta, equipaggiamento militare e aerospaziale. L'alluminio nichel cobalto sinterizzato è prodotto mediante metallurgia delle polveri, con il processo di produzione: dosaggio → macinazione a polvere → pressatura → sinterizzazione → trattamento termico → test delle prestazioni → lavorazione meccanica → ispezione → confezionamento. L'alluminio nichel cobalto sinterizzato è adatto per la produzione di prodotti complessi, leggeri, sottili e di piccole dimensioni, utilizzati principalmente nella comunicazione elettronica, ventose a magnete permanente, interruttori magnetoelettrici e vari sensori.
Situazione del mercato
Attualmente, fatta eccezione per alcune aziende come Hitachi Metals, la maggior parte dei produttori stranieri ha sostanzialmente interrotto la produzione e si è rivolta ad altri settori, mentre i magneti in alluminio nichel cobalto di alta qualità in Cina hanno completamente soddisfatto questa domanda. Le prospettive dei magneti in alluminio nichel cobalto sono inevitabilmente limitate dalla fornitura di risorse e dai prezzi di mercato di due metalli strategici, cobalto e nichel. Allo stesso tempo, la linea di produzione di alluminio nichel cobalto ha ancora un basso grado di automazione, un ambiente operativo scadente e richiede molto lavoro manuale. Solo migliorando il livello di automazione della linea di produzione, ottimizzando il circuito magnetico e il livello di progettazione del dispositivo ed esplorando nuove aree di applicazione, l'alluminio nichel cobalto può continuare a occupare un posto nei materiali magnetici permanenti.